288097 taller concentracionypurificacion

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INTERCADECONSULTANCY & TRAINING

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METALURGIA EXTRACTIVA APLICADA A MINERALES DE

ORO Y PLATATALLER

CONCENTRACION Y PURIFICACION DE SOLUCIONES DE ORO Y PLATA

Dr. Patricio Navarro DonosoConsultor INTERCADE

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PROBLEMAS

1. Realizaremos un balance de masa asociado a un proceso decarbón en lixiviación. En una planta de cianuración depconcentrados de oro se envían 4m3/hr de pulpa a un procesoCIL, con 6 reactores en serie. La pulpa contiene 35% desólidos, siendo la densidad de la pulpa de 3,4 gr/cc y la ley delconcentrado de 24 gr de oro/TM. En contracorriente se agregaun flujo de 7 kg de carbón por tonelada de mineral.

Dr. Patricio Navarro - [email protected] - Consultor Intercade

La eficiencia de cianuración es de 96% y la adsorción de oroen el carbón de 98%.

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a) Determinemos la carga de oro en el carbón al final de los 6reactores en serie. Para esto debemos encontrar la cantidadde oro que se disolvió y luego la cantidad que fue adsorbidapor el carbón activado.p

Flujo de pulpa: 4m3/hr (flujo volumétrico)

% de sólido:35%.

Flujo de sólido : 4 x 0,35 = 1,4m3/hr.

D id d d l ólid 3 4 /


Densidad del sólido : 3,4gr/cc.

Luego flujo másico del sólido : 3,4Ton/m3 x 1,4m3/hr

= 4,76Ton/hr.

4

Fino de oro en alimentación:

Determinemos flujo de agua en la pulpa:

4,76 Ton/hr x 24 grAu/ Ton = 114,24 grAu/hr

Flujo de agua : 4m3/hr – 1,4m3/hr = 2,6m3/hr

Cantidad de oro disuelto:

Fino alimentación : 114,24grAu/hr

% de oro disuelto : 96%

Determinemos flujo de agua en la pulpa:


Luego fino oro disuelto : 114,24 x 0,96 = 109,6grAu/hr

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Determinemos cantidad de oro adsorbido.

Oro adsorbido = 109,6 gr Au/hr x 0.98 = 107,4 gr Au/hr.

Calculemos la carga de oro en el carbón.

Sabemos que la cantidad de carbón que ingresa es:

•Flujo de carbón = 7 kg/TM, luego debemos encontrar lasTM que ingresan al sistema.

Flujo de sólido= 4 76Ton/hr


•Flujo de sólido= 4,76Ton/hr.

•Flujo de carbón = 7kgC/TM x 4,76Ton/hr = 33,32kgC/hr.

6

Luego la carga de oro en el carbón será la cantidad de orodisuelto dividido por el flujo de carbón en el sistema:

Carga de oro en carbón = (oro adsorbido/masa de carbón)

= 107,4/33,32 = 3,2grAu/kgC.


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b) Determinemos la ley de oro en el ripio.

• Masa de oro en alimentación: 114,24 gr Au/hr.

• Oro disuelto: 109,6 gr Au/hr.

Flujo de sólidos en alimentación: 4,76 Ton/hr

Supongamos 5% de pérdida total de masa del mineral: 4,76 x0,95 = 4,522 Ton/hr.

• Oro en ripios: 114,24 - 109,6 = 4,64 gr Au/hr.


Ley de oro en ripios=4,64grAu/hr/4,522Ton/hr =1,02grAu/TM.

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2. En el problema anteriormente el carbón cargado se envía aun proceso de elusión con 1,5 m3 de solución por hora, y laeficiencia de elusión es de 98%, determinemos laconcentración de oro en la solución rica que puede serconcentración de oro en la solución rica que puede serenviada a un proceso de electrodepositación.

Flujo de solución eluyente = 1,5 m3/hr.

Flujo másico de carbón = 33,32 kg/hr.

Fino de oro en carbón =hr

grAuhgCgrAu

hrkg 969933233 ,, =⋅


Eficiencia de elusión = 98%.

hrhgChr

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Masa de oro eluído =hr

grAuxhr

grAu 96979809699 ,,, =

Concentración de oro en solución ricasolución de volumen

eluído oro de masa=

33 3659697

mgrAu

mhr

grAu

,,

==


51 mhrm,

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Determinemos la carga residual de oro que queda en elcarbón:

Carga de oro en carbón : 3,2 gr Au/kgC

Eficiencia de elusión : 98%

Carga residual de oro :

Este valor de carga de oro residual recircula a la etapa deCIL i t l t l ti d

kgCgrAux

kgcgrAu 064002023 ,., =


proceso CIL, si este valor aumenta en el tiempo, puededisminuir la eficiencia de adsorción en dicha etapa.

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3. De un proceso de cianuración por agitación, se obtiene unflujo de solución rica de 14,5 m3/hr con una concentraciónde oro disuelto de 3,2gr/m3. Esta solución obtenida seenvía a cementación con cinc, alcanzándose unafi i i d 99 5% El d i l leficiencia de 99,5%. El consumo de cinc alcanza un valor

de 80 veces el estequíométrico, determinemos la cantidadde cinc consumida en el proceso.

Determinemos el consumo diario de cinc:

grAugrm3


• Fino de oro a cementar =

• Eficiencia de cementación = 99,5%.

hrgrAu

mgrx

hrm 44623514 3 ,,, =

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Oro cementado =hr

grAuxhr

grAu 37469950646 ,,, =

Consumo estequiométrico de cinc

Este valor esta dado por la relación de moles en la estequiometría de lareacción.

grAugrZn1650,=

grAugrZn


Consumo real de cinc =hr

grAuxgrAugrZnx 3746801650 ,,

hrgrZn,612=

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Consumo diario de Zndía

grZnx 6881424612 ,==

De acuerdo al valor encontrado podemos dimensionar elefecto del consumo de cinc en los costos operacionales delproceso.


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Determinemos la producción diaria de cemento de oro.

Supongamos que el cemento obtenido tiene una ley de 45% deAd á l id d d id loro. Además la cantidad de oro contenido en el cemento es:

díagrAux

hrgrAu 1118243746 =,


• Cemento de oro producido

díacementodekg /,52=

díacementodegr.,.

.34852

4501118

==

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4.Se realizan experiencias de cementación de oro con cinc, paraestudiar la cinética del proceso. Se ocupó en cada

i i 0 5 lit d l ió 7 67 d A di ltexperiencia 0,5 litro de solución con 7,67 ppm de Au disueltoen medio cianuro.

Se agregó 1 gramo de cinc en polvo a pH 10,7. Se trabajó adiferentes temperaturas y los resultados obtenidos semuestran en la tabla siguiente.


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Tiempo(min)

T:5°CC(t)(ppm)

T:20°CC(t)(ppm)

T:35°CC(t)(ppm)

T:50°CC(t)(ppm)

Resultados Experimentales de Cementación

0 7.67 7,67 7.67 7.672.5 5.04 3.71 3.68 2.35.0 4.18 2.62 2.69 1.847.5 3.69 1.89 1.44 1.4710 3 39 1 32 1 17 1 3


10 3.39 1.32 1.17 1.320 2.09 0.72 0.81 0.8630 1.19 0.49 0.7 0.43

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Apliquemos la ecuación cinética de primer orden:

AC⎟⎞

⎜⎛

⎟⎞

⎜⎛

Co = concentración inicial de oro disuelto.C(t) = concentración de oro a tiempo t.K = constante cinética

tVAk

CCo ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ln


K = constante cinética.V = volumen de solución.A = área superficial del polvo de cinc.T = tiempo.

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En la tabla siguiente se muestran los valores de la

a diferentes tiempos y temperatura.

Tiempo( i )

T:5°Cl (C /C)

T:20°Cl (C /C)

T:35°Cl (C /C)

T:60°Cl (C /C)

ln ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛CCo

(min) ln(Co/C) ln(Co/C) ln(Co/C) ln(Co/C)0 0 0 0 0

2.5 0,42 0,726 0,734 1,204

5 0,607 1,024 1,253 1,428


7.5 0,732 1,401 1,673 1,652

10 0,819 1,760 1,880 1,775

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Si se grafica ln (Co/C) en función del tiempo, se obtiene delas pendientes los valores de k(A/V).

T°(k) k(A/V)( ) ( )

278 0.169

293 0.270

308 0 321


308 0.321

323 0.443

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Como n=k(A/V), se pueden obtener los valores de k para cadatemperatura.

El valor del área superficial inicial del polvo de cinc es de9.400 cm2 y el volumen de solución de 0.5 lts. (0,5x103cm3),luegoluego.

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

AVnk

33

278 1009400910501690 −=⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= xxk .

...

23

293 1041400910502700 −=⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= xxk ,

...


⎠⎝

23

308 1071400910503210 −=⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= xxk ,

...

23

323 1042400910504430 −=⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= xxk ,

...

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Se puede observar de los valores de K obtenidos que alaumentar la temperatura, los valores de k aumentan, es decir,el proceso se hace más rápido.

31009 −xk 21041 −xk

Como la velocidad del proceso es directamente proporcional a

278 1009= xk .

2308 1071 −= xk ,

293 1041= xk ,

2323 1042 −= xk ,


p p pla constante cinética, el porcentaje de aumento de laconstante cinética con la temperatura es el mismo porcentajede aumento que se obtiene en la velocidad de la reacción.

22

Aplicando la expresión de Arrhenius:

RTEaAek /−=

Luego -ln k = -ln A + Ea/RT

RTEaAk −= lnln


De esta expresión, si se grafica en ln k versus (1/T), de la

pendiente se obtiene el valor de la energía de activación.

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T°(k) 1/T k lnk

Valores para obtención de Expresión de Arrhenius

278 0,0036 9x10-3 4,713

293 0,0034 1,4x10-2 4,243

308 0,0032 1,7x10-2 4,070


308 0,0032 1,7x10 4,070

323 0,0031 2,4x10-2 3,748

24

Gráfico de Expresión de Arrhenius


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Del gráfico se obtiene que:

REan −=

8481 Ea=

9818481

,. −=−

9818481 ,. xEa =

molcalporEa /.6603=

( )molkJmolkcalEa /,/, 351573=


A= 7,14

( )molkJmolkcalEa /,/, 351573=

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Con el valor de energía de activación obtenido sitúa alproceso en un régimen de control difusional Se compruebaproceso en un régimen de control difusional. Se compruebapor tanto que el aumento pequeño en la cinética decementación provocado por la temperatura, se refleja en unbajo valor de energía de activación, lo que es consistente conla funcionalidad de D = f(temperatura).


D corresponde a los coeficientes de difusión los cuales varíanmuy poco con la temperatura.

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La velocidad de cementación de oro con cinc esinfluenciado fuertemente por los siguientes factores: Masade cinc, área superficial, agitación del sistema y otros.

La temperatura no es factor importante de un punto de vistacinético por el bajo valor en la energía de activación.


28

RECUPERACION DE ORO DESDE MEDIOS CIANURADOS CON

RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO


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El proceso de intercambio iónico usando resinas sólidas

Proceso de Intercambio Iónico

constituye una de las alternativas de aplicación para laconcentración y purificación de soluciones de cianuraciónque más posibilidades tiene de ser usado industrialmente enun futuro cercano.


El uso de resinas sólidas de intercambio iónico es unapotencial alternativa al uso de carbón activado.

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VENTAJAS

Es de cinética mayor, es decir, el proceso es más rápido.Son más selectivas en la adsorción de iones.Se pueden obtener cargas mayores de oro en relación a lascargas de oro en el carbón.Se pueden obtener soluciones más puras debido a sumayor selectividad.Puede tratar soluciones con mayores contenidos de sólidos


en suspensión.

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DESVENTAJAS

El enlace de la resina con los iones es de tipo químico,luego requiere de condiciones más exigentes en la etapa dedesorción.Actualmente el costo de inversión es mayor.Es una tecnología menos conocida.


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Introducción

Obtención de oro desde minerales

Mina Conminución

Conc. Y Purificación

Electro obtención

Cátodos Metal doré

Lixiviación

Cementación


• Industria sensible, PRECIOS.• Innovación en procesos de concentración.• Resinas de intercambio iónico.

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Objetivo General:

f

Objetivos

Prefactibilidad técnica de la concentración resinas deintercambio iónico.

Objetivos Específicos:

Condiciones operacionales óptimas


Condiciones operacionales óptimas.

Simulación proceso en etapas.

Mecanismo controlante; coeficientes de transferencia demasa.

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Planteamiento del Problema

Carbón activado uso masivoCarbón activado, uso masivo.

Optimización y eficiencia Resinas.

Factores determinantes.


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Marco Teórico

Cianuración reacción esquemática. Complejo cianurado de oro.

−−− +⇔+++ OHCNAOHOCNA 4)(4284

Purificación y concentración de soluciones.Resinas de base fuerte. Helfferich (1962).

+⇔+++ OHCNAuOHOCNAu 4)(4284 222

)(2)(2 )()( acac OHCNAuRCNAuOHR −−− +−⇔+−


Proceso en ‘pulpa’. Mardsen (1992).Ventajas de las resinas. Ciminelli (2002).Mecanismo controlante, difusión en capa límite.

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DISEÑO PRUEBAS

Condiciones Operacionales

Carga MáximaMecanismo Controlante

Temperatura pH Concentración Au

Razón volumen solución/

masa resina

Energía Activación

Simulación proceso etapas


etapas

Pruebas ColumnaPruebas Batch

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CARACTERISTICAS GENERALES

Resina utilizada:• DOWEX 550A, resina aniónica de base fuerte.

Reactivo utilizado:• Sal de oro, KAu(CN)2

Análisis químicos:• Absorción atómica, soluciones.


Absorción atómica, soluciones.Carga de oro:• Balance de oro, resina.

38

Condiciones operacionales: • PH .

• T Energía Activación.

CARGA MÁXIMAContacto sucesivo resina

con solución fresca.

Pruebas Batch

Temperatura 25 (ºC) pH 11

• Concentración Au.• Razón volumen solución

/masa de resina.

Pruebas Batch


Concentración de oro. 7 (ppm) Razón volumen de solución / masa de resina. 833,33 mL/g)

Velocidad de agitación. 550 (rpm) Tiempo de contacto. 2 (h)

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Pruebas Continuas

Mecanismo Controlante(Coeficientes de

Velocidad de Flujo

Variables Rangos de trabajo

Flujo de solución (BV/h) 40 80

Flujo de solución (mL/min) 3,08 6,16

Temperatura. 25 (ºC)

pH. 11

(transferencia de

masa)

Condiciones de trabajo (Columna)


pH. 11

Concentración de oro. 9 (ppm)

Volumen Lecho. 4,62 cm3

Diámetro columna. 1,6 cm

Altura de lecho. 2 cm

BV: volumen de solución pasada sobre el volumen del lecho

40

SIMULACION OPERACION EN ETAPAS

En base a las experiencias de razón volumen de solución / masa de resina.

Balance global:

Criterios aplicados:

( ) ( )0 1 1Sol n nL X X F Y Y +− = −


Carga de la resina. 80% Cequilibrio

Concentración de oro en la alimentación. 6 (ppm)

Eficiencia del proceso. 95%

Tiempos de contacto. 30 min, 1 hora, 2 horas

Flujo de solución. 100 (m3/h)

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41

80

90

100

16

18

20C

arga de

EFECTO pH

0

10

20

30

40

50

60

70

% A

dsor

ción

oro

0

2

4

6

8

10

12

14

e oro (Kg oro/ ton resina)

pH = 10,5

pH = 11

pH = 11,5


0 50 100 150 200

t (min)

EFECTO MENOR, DENTRO RANGO PERMITIDO

42

80

90

100

12

14

Carg

EFECTO TEMPERATURA

10

20

30

40

50

60

70

% A

dsor

ción

oro

2

4

6

8

10

ga de oro (kg oro / t resina)

5ºC

25ºC

40ºC


00 20 40 60 80 100 120 140

t (min)

0

T > 20ºC, EFECTO PEQUEÑO, NO COMPENSA EL GASTO ENERGETICO

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EFECTO TEMPERATURA

Ensayo cinético.Orden de reacción: 1Ec. Arrhenius.

• EA=3,492 Kcal/mol.• Control Difusional.Ec. Arrhenius.

y = -1757,3x + 2,8538R2 = 0,9764

-2

-1,5

-1

-0,5

00,0031 0,0032 0,0033 0,0034 0,0035 0,0036 0,0037

1/T (K-1)

k


-4

-3,5

-3

-2,5

-2ln

44

70

80

90

100

30

35

40

Carga d3 ppm

6

EFECTO CONCENTRACION Au

0

10

20

30

40

50

60

70

% A

dsor

ción

Oro

0

5

10

15

20

25

de oro (Kg oro / t resina)

6 ppm

15 ppm


0 20 40 60 80 100 120 140

t (min)

Concentraciones mayores mejoran adsorción (gradientes)Cargas mayores en la resina

Variable no controlable.

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45

80

90

100

30

35

40

Carga

EFECTO RAZON VOLUMEN SOLUCION / MASA RESINA

0

10

20

30

40

50

60

70

% A

dsor

ción

oro

0

5

10

15

20

25

30 a de oro (Kg oro / t resina)

R = 1600 mL/gR = 833,33 mL/gR = 533,33 mL/gR = 400 mL/g


0 20 40 60 80 100 120 140

t (min)

Variable significativa, costos operacionalesRazones bajas (más resina) presenta velocidades visiblemente mejores pero deriva

en cargas menores.Criterio económico

46

160

200

t res

ina)

CARGA MAXIMA

0

40

80

120

0 5 10 15 20 25 30 35

Nº de cargas

Car

ga o

ro re

sina

(Kg/

t


33 CONTACTOS (66 HORAS)Se observa que en la carga 30 aporx. Inicia la saturación.

Carga alcanzada 168 Kg oro/ t resina (Carbón activado 63 kg/t)CONDICIONES IDEALES, SIN IMPUREZAS

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Columna de adsorción

Montaje de la prueba en columna:Montaje de la prueba en columna:

(A)Bomba peristáltica.

(B)Solución rica de oro previa a etapade adsorción.

(C)Columna de a adsorción.


(D)Solución agotada de oro.

48

EFECTO VELOCIDAD FLUJO

80

100

o/to

n

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100t ( h)

Car

ga d

e or

o (k

g or

ore

sina

)

40 BV/h

80 BV/h


Mayor velocidad de flujo, más rapidez de adsorción.No se alcanza la carga máxima.No inundar la columna, o disminuir demasiado el tiempo de contacto.Se adsorbe oro durante todo el tiempo de operación.

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EFECTO VELOCIDAD FLUJO

40

45

50

ina)

80 BV/h

40 BV/h

0

5

10

15

20

25

30

35

18 27 36 45

Car

ga d

e or

o (k

g or

o / t

on re

s


Mayor velocidad de flujo, más rapidez de adsorción.No se alcanza la carga máxima.No inundar la columna, o disminuir demasiado el tiempo de contacto.Se adsorbe oro durante todo el tiempo de operación.

t (h)

50

SIMULACION PROCESO EN ETAPAS


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Conclusiones

Capacidades y velocidades superiores al carbón activado.

El pH no es un factor determinante.

Independiente de la temperatura en condiciones normales.

Se descarta control químico, el valor de la energía deactivación fue 3,5 Kcal/mol.

Razón volumen de solución / masa de resina factor de gran


Razón volumen de solución / masa de resina factor de granimportancia.

52

Conclusiones

Carga máxima 168 kg/t.

En columna, velocidades de flujo mayores aumenta lavelocidad de adsorción.

La resina no alcanza su carga máxima.

Etapa controlante: difusión en capa límite.

Para un proceso continuo se obtuvieron dos etapas de


Para un proceso continuo se obtuvieron dos etapas, deacuerdo al tiempo varía la línea de operación, por lo tanto lamasa de resina.

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PURIFICACION Y CONCENTRACION DE SOLUCIONES DE ORO EN MEDIO

AMONIACO-TIOSULFATO CON RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO


54

INTRODUCCION

La lixiviación de oro desde minerales y/o concentrados pori h li d d l i tsiempre se ha realizado usando el cianuro como agente

lixiviante. Esta alternativa tecnológica presenta ciertas ventajas,tales como: Facilidad de operación, bajo costo de reactivos ydiferentes alternativas para recuperar el oro desde la soluciónrica. Del mismo modo presenta ciertas desventajas tales como:reactivo tóxico baja selectividad bajas velocidades de


reactivo tóxico, baja selectividad, bajas velocidades dedisolución.

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En las últimas décadas se han estudiado diferentes reactivosalternativos al cianuro como tiourea tiocianato tiosulfato dealternativos al cianuro, como tiourea, tiocianato, tiosulfato deamonio entre los principales. La lixiviación de oro usandosoluciones de tiosulfato ha sido ampliamente estudiada en lasúltimas décadas por ser una alternativa al cianuro que presentamayores posibilidades de llegar a la aplicación industrial.


56

Un posible mecanismo para la reacción de lixiviación de oro contiosulfato es el siguiente:

33232

3232

232

243 4)()(→4)( NHOSCuOSAuOSNHCuAu ++++ −−−+

232

243322

3232 48)(4→162)( −−+− +++++ OHOSNHCuNHOHOOSCu


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Los métodos para recuperar el oro desde las soluciones ricasson: Extracción por solventes, carbón activado, intercambio

Siónico y cementación con zinc ó cobre. Se ha encontrado que elcomplejo oro-tiosulfato no es adsorbido eficientemente encarbón activado, la cementación con zinc ó cobre adolece deelevados consumos de zinc ó de pasivación por formación desulfuro de cobre en la superficie cementante de cobre. Las

lt ti d t ió l t i t bi ió i h


alterativas de extracción por solventes e intercambio iónico hansido poco estudiadas.

58

El objetivo de este trabajo fue estudiar a nivel laboratorio elEl objetivo de este trabajo fue estudiar a nivel laboratorio eluso de la resina de intercambio iónico DOWEX 550A enmedio amoniaco-tiosulfato para la concentración ypurificación de estas soluciones ricas en oro.


30


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59

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Las experiencias fueron realizadas en un reactor perfectamenteagitado, manteniendo constante la temperatura en 25ºC, conuna razón (volumen de solución/masa de carbón) de 750 ml/g enla etapa de adsorción y de 200 ml/g en la etapa de desorción,durante un tiempo de contacto de 3 horas en ambos casos. En laetapa de adsorción se evaluó el % de oro adsorbido y la cargade oro en la resina (g de Au/ kg de resina) en función del tiempo

%


y en la etapa de desorción se evaluó el % de oro desorbido enfunción del tiempo.

60

Tabla 1. Variables estudiadas y rangos de experimentación

Variable Rango de experimentación AdsorciónConcentración de tiosulfato 0-0,2 y 0,5MConcentración de amoniaco 0-0,1-0,3 y 0,5MConcentración de cobre 100-250 y 500 ppmpH 9 y 11 DesorciónConcentración de sulfito de sodio 0,2-0,5 y 1 (M)Concentración de perclorato de sodio 0 2 0 5 y 1 (M)


Concentración de perclorato de sodio 0,2-0,5 y 1 (M)Concentración de tetrationato 0,02-0,05 y 0,1 (M)pH 9,5 y 11

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RESULTADOS Y DISCUSIONEtapa de adsorción

Efecto de la concentración de tiosulfato

1000 30 60 90 120 150 180

20

10

20

30

40

50

60

70

80

90 Carga de oro en resina (g Au/ kg resina)Ad

sorc

ión

de A

u (%

)

0M S2O32-

0,2M S2O32-

0,5M S2O32-

5

10

15

pH=9


0 30 60 90 120 150 1800

)

Tiempo (h)

0

Figura 1. Efecto de la concentración de tiosulfato en la adsorción y carga de oro en la resina.

62

80

100

Carga de

0 30 60 90 120 150 180

15

20

pH=9

Efecto de la Concentración de Amoniaco

0

20

40

60

oro en resina (g Au/ kg resina)Ad

sorc

ión

de A

u (%

) 0M NH3 0,1M NH3 0,3M NH3 0,5M NH3

0

5

10


0 30 60 90 120 150 1800

Tiempo (h)

0

Figura 2. Efecto de la concentración de amoniacoen la adsorción y carga de oro en la resina.

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63

Efecto de la concentración de cobre

L i d b H 9 0 1M50

60

100 ppm Cu 250 ppm Cu500 ppm Cu

0 30 60 90 120 150 18020

pH=9 Carga

La presencia de cobre a pH 9 con 0,1Mde tiosulfato de amonio(ATS) y 0,1M deNH3 produce un efecto muy negativo enel proceso de adsorción de oro, ya queno solo se observa una disminución enla carga, sino que a partir de los 60minutos de contacto ocurre un efecto dedesorción parcial de oro. En lacondición experimental planteada seproduce formación del complejo 0 30 60 90 120 150 180

0

10

20

30

40

Adso

rció

n de

Au

(%)

500 ppm Cu

0

5

10

15

a de oro en resina (g Au/ kg resina)


produce formación del complejoCu(S2O3)2

3-, a través de la siguientereacción:

Tiempo (h)

Figura 3. Efecto de la concentración de cobre en la adsorción y carga de oro en la resina a pH 9.

NHOSCuOSOSNHCu 8262 3232

264

232

243 ++→+ −−−+ )()(

64

80

90

100

Carga de

pH=11

0 30 60 90 120 150 180

15

20

Al trabajar a pH 11 se minimiza laformación de tetrationato.Se mantiene un efecto decompetencia entre los complejos:

Au(S2O3)23-

y Cu(S2O3)23-.

0 30 60 90 120 150 1800

10

20

30

40

50

60

70

e oro en resina (g Au/ kg resina)

Adso

rció

n de

Au

(%)

100 ppm Cu 250 ppm Cu 500 ppm Cu

0

5

10


Tiempo (h)

Figura 4. Efecto de la concentración de cobre en la adsorción y carga de oro en la resina a pH 11.

33


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65

Etapa de desorciónEfecto del ion sulfito(SO3

2-).En figura 5 se muestra el efecto del 40

50pH=11

gcontenido de sulfito en el % dedesorción de oro. Es evidente que alaumentar el contenido de SO3

2-

aumenta la desorción hasta unaconcentración máxima de 0,5M deSO3

2-, llegando a un valor dealrededor de 45%. La presencia de 0

10

20

30

Deso

rció

n de

Au

(%)

0,2M SO32-

0,5M SO32-

1M S032-

1M SO32- + 0,5M S

2O

32-


alrededor de 45%. La presencia detiosulfato en la solución desorbenteprovoca claramente un efectonegativo.

0 30 60 90 120 150 1800

Tiempo (h)

Figura 5. Efecto del contenido de sulfito en la desorción de oro desde la resina.

66

Efecto del ion perclorato(ClO4

-)

La presencia de ClO4- en solución 80

90

100

pH=11

produce un fuerte efecto positivo enla desorción de oro, lográndosealrededor de un 75% luego de 3horas de contacto. De igual forma lapresencia de tiosulfato en lasolución desorbente produce un 0 30 60 90 120 150 180

0

10

20

30

40

50

60

70

Des

orci

ón d

e Au

(%)

0,2M ClO4-

0,5M ClO4-

1M ClO4-

0,5M ClO4- + 0,5M S

2O

32-


efecto negativo. Las soluciones deClO4

- se muestran como un agentede desorción más efectivo que lassoluciones de SO3

2-

Tiempo (h)

Figura 6. Efecto del contenido de perclorato en la desorción de oro desde la resina.

34


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67

Efecto del tetrationato(S4O62-)

Al trabajar con 0,02M se alcanzóalrededor de 25% en cambio con 70

80

90

100 0,02M S4O6

2-

0,05M S4O62-

0,1M S4O62-

0,25M S4O62- + 0,25M SO3

2- + 0,5M S2O32-

alrededor de 25% en cambio con0,05M se llegó a alrededor de 65%de desorción de oro, luego de 3horas de contacto. Es evidente que sise aumenta el tiempo de contactoestos valores aumentarían, ya queestaba lejos de alcanzar unacondición de equilibrio Como en los 0 30 60 90 120 150 180

0

10

20

30

40

50

60

70

pH=9,5

Deso

rció

n de

Au

(%)

4 6 3 2 3


condición de equilibrio. Como en loscasos anteriores, la presencia detiosulfato no produjo una mejora en ladesorción de oro.

Tiempo (h)

Figura 7. Efecto del contenido de tetrationato en la desorción de oro desde la resina.

68

CONCLUSIONES

El oro puede ser adsorbido en forma rápida desde soluciones detiosulfato, alcanzando elevadas concentraciones en la resinaDOWEX 550A.

En presencia de cobre se limita la efectividad operacional de laresina debido a la inestabilidad de las soluciones de tiosulfato y ala posible formación de tetrationato y politionatos. Lo anterior hacenecesario operar a pH 11.

La elusión de oro desde la resina DOWEX 550A puede ser


efectuada con una variedad de soluciones eluyentes tales como:sulfito, perclorato y tetrationato; y se debe estudiar el efecto delcloruro de sodio. Para la resina en estudio resultan ser máseficientes las soluciones de perclorato y tetrationato y en un menorgrado las de sulfito.

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